Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
TRANSMISSION DEVICE FOR AN ELECTRICALLY DRIVEABLE VEHICLE, DRIVE DEVICE FOR AN ELECTRICALLY DRIVEABLE VEHICLE, AND VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/105081
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a transmission device (1) for an electrically driveable vehicle (34), said transmission device comprising: - a transmission element (2), - a park lock (6) by means of which the transmission element (2) can be locked and which has a park lock actuator (8), - a transmission housing (9) which encloses the transmission element (2) and the park lock (6), - a pressure equalisation device (14) by means of which the interior of the park lock actuator (8) is connected to the exterior of the transmission housing (9) in a gas-permeable manner, wherein the pressure equalisation device (14) has a feed-through element (16), which passes through a transmission housing opening (15), and a fluid conducting element (17), the first end of which is connected to the interior of the park lock actuator (8) and the second end of which is connected to the feed-through element (16).

Inventors:
FÜRSTENHÖFER CHRISTIAN GERHARD (DE)
HAAS BERND (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/083124
Publication Date:
June 03, 2021
Filing Date:
November 24, 2020
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
VALEO SIEMENS EAUTOMOTIVE GERMANY GMBH (DE)
International Classes:
F16H57/02
Domestic Patent References:
WO2017057070A12017-04-06
Foreign References:
DE102017124499A12018-04-26
EP1256747A22002-11-13
DE102015217875A12017-03-23
DE102015217875A12017-03-23
Attorney, Agent or Firm:
DR. GASSNER & PARTNER MBB (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1 . Getriebeeinrichtung (1) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug (34), um fassend

- ein Getriebeelement (2),

- eine Parksperre (6), durch die das Getriebeelement (2) blockierbar ist und die ei nen Parksperrenaktuator (8) aufweist,

- ein Getriebegehäuse (9), welches das Getriebeelement (2) und die Parksperre (6) einhaust,

- eine Druckausgleichsvorrichtung (14), durch welche ein Inneres des Parksper renaktuators (8) mit einem Äußeren des Getriebegehäuses (9) gasdurchlässig ver bunden ist, wobei die Druckausgleichsvorrichtung (14) ein Durchführungselement

(16), das eine Getriebegehäuseöffnung (15) durchsetzt, und ein Fluidleitelement

(17), dessen erstes Ende mit dem Inneren des Parksperrenaktuators (8) verbun den ist und dessen zweites Ende mit dem Durchführungselement (16) verbunden ist, aufweist.

2. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Druckausgleichsvorrichtung (14)

- am ersten Ende des Fluidleitelements (17) eine Kupplung (18) aufweist, welche rastend mit einer gegengleichen Kupplung des Parksperrenaktuators, die vorzugs weise an einem Parksperrenaktuatorgehäuse ausgebildet ist (19), verbunden ist und/oder

- am zweiten Ende des Fluidleitelements (17) eine Kupplung (20) aufweist, welche rastend mit einer gegengleichen Kupplung (21 ) des Durchführungselements (16) verbunden ist.

3. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Kupplung (18) am ersten Ende des Fluidleitelements (17) als Becherkupplung ausgebildet ist und/oder die Kupplung (20) am zweiten Ende des Fluidleitelements (17) als Becherkupplung ausgebildet ist.

4. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Kupplung des Parksperrenaktuators (8) und/oder die Kupplung des Durchfüh rungselements (21 ) einen Rastkragen (22) aufweist oder aufweisen.

5. Getriebeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Durchführungselement (16) außerhalb des Getriebegehäuses (9 eine Memb ran (30) aufweist.

6. Getriebeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Durchführungselement (16) an seinem freien Ende außerhalb des Getriebege häuses (9) eine gasdurchlässige Schutzkappe (31 ) aufweist.

7. Getriebeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Durchführungselement (16) wenigstens ein Dichtmittel (31 ) aufweist, welches das Durchführungselement (16) gegenüber der Getriebegehäuseöffnung (15) ab dichtet.

8. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 7, wobei das Dichtmittel (31 ) einen oder mehrere Dichtringe (32) umfasst.

9. Getriebeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Durchführungselement (16)

- mittels eines Presssitzes in der Getriebegehäuseöffnung (15) befestigt ist oder

- in die Getriebegehäuseöffnung (15) eingeschraubt ist oder

- durch eine gemeinsame Getriebegehäuseöffnung mit einem Steckverbinder (12) durchgeführt ist.

10. Antriebseinrichtung (35) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug (34), um fassend

- eine elektrische Maschine (36),

- eine Getriebeeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und - eine eine Drehbewegung der elektrischen Maschine (35) auf die Getriebeeinrich tung (1) übertragende Welle (4).

11. Antriebseinrichtung nach Anspruch 10, wobei das Getriebegehäuse (9) Teil eines die elektrische Maschine (36), die Getriebeein richtung (1) und die Welle (4) einhausenden Gehäuses (37) ist.

12. Fahrzeug (34), umfassend eine Antriebseinrichtung (1) nach Anspruch 10 oder 11 , die zum Antreiben des Fahrzeugs (34) eingerichtet ist.

Description:
Getriebeeinrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, Antriebseinrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug und Fahrzeug

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung für ein elektrisch an- treibbares Fahrzeug, eine Antriebseinrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahr zeug und ein Fahrzeug.

Das Dokument DE 102015 217 875 A1 offenbart ein Antriebssystem mit einer elektrischen Maschine und einem Getriebe für ein Kraftfahrzeug. Das Getriebe weist eine Getriebeabtriebswelle und ein Getriebegehäuse sowie eine Parksperre auf.

Durch die Integration einer Parksperre in ein Getriebegehäuse kann Bauraum ein gespart werden, der insbesondere im Hinblick auf den Einsatz der Getriebeeinrich tung in einer elektrischen Antriebseinrichtung eines Fahrzeugs knapp ist. Aller dings ergeben sich daraus besondere Herausforderungen wegen des Vorhan denseins von Schmiermitteln und höheren Temperaturen im Inneren des Getrie begehäuses. Insbesondere ein Parksperrenaktuator der Parksperre kann empfind lich bis hin zu einem Funktionsausfall auf das Schmiermittel reagieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aufwandsarm realisierbare und ro bust betreibbare Möglichkeit zur Anordnung einer Parksperre in einem Getrie begehäuse anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Getriebeeinrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, umfassend ein Getriebeelement, eine Park sperre, durch die das Getriebeelement blockierbar ist und die einen Parksperren aktuator aufweist, ein Getriebegehäuse, welches das Getriebeelement und die Parksperre einhaust, eine Druckausgleichsvorrichtung, durch welche ein Inneres des Parksperrenaktuators mit einem Äußeren des Getriebegehäuses gasdurchläs sig verbunden ist, wobei die Druckausgleichsvorrichtung ein Durchführungselement, das eine Getriebegehäuseöffnung durchsetzt, und ein Flu idleitelement, dessen erstes Ende mit dem Inneren des Parksperrenaktuators ver bunden ist und dessen zweites Ende mit dem Durchführungselement verbunden ist, aufweist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass Funktionsausfälle des Parksperren aktuators häufig auf das Eindringen von Schmiermitteln in den Parksperrenaktua tor zurückzuführen ist. Dieses Eindringen beruht auf einem Druckunterschied zwi schen dem Inneren des Parksperrenaktuators und seiner Umgebung. Durch die bei der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung vorgesehene Druckausgleichs vorrichtung wird ein Druckausgleich zwischen dem Inneren des Parksperrenaktua tors und dem Äußeren des Getriebegehäuses realisiert und dadurch ein Eindrin gen des Schmiermittels verhindert. Dies ermöglicht vorteilhafterweise einen robus teren Betrieb der Getriebeeinrichtung. Dadurch, dass das Durchführungselement direkt in die Getriebegehäuseöffnung eingesetzt ist, kann die Druckausgleichsvor richtung besonders aufwandsarm realisiert werden.

Das Fluidleitelement ist bevorzugt als Rohr oder als Schlauch ausgebildet. In vor teilhafter Ausgestaltung ist das Fluidleitelement aus einem Kunststoff, beispiels weise PTFE oder PPA, gebildet.

Es wird bei der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung bevorzugt, wenn die Druckausgleichsvorrichtung am ersten Ende des Fluidleitelements eine Kupplung aufweist, welche rastend mit einer gegengleichen Kupplung des Parksperrenaktu ators, die vorzugsweise an einem Parksperrenaktuatorgehäuse ausgebildet ist, verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Druck ausgleichsvorrichtung am zweiten Ende des Fluidleitelements eine Kupplung auf weist, welche rastend mit einer gegengleichen Kupplung des Durchführungsele ments verbunden ist. So lässt sich das Fluidleitelement aufwandsarm und lösbar am Parksperrenaktuator bzw. am Durchführungselement anordnen und ist zudem leicht wartbar, da im Falle eines Defekts des Fluidleitelements bzw. der fluidleitele mentseitigen Kupplung ein einfacher Austausch erfolgen kann. Dabei kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Kupplung am ersten Ende des Fluidleitelements als Becherkupplung ausgebildet ist und/oder die Kupplung am zweiten Ende des Fluidleitelements als Becherkupplung ausgebildet ist.

Zweckmäßig ist es ferner, wenn die Kupplung des Parksperrenaktuators und/oder die Kupplung des Durchführungselements einen Rastkragen aufweist oder aufwei sen.

In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung kann ferner vorgesehen sein, dass das Durchführungselement außerhalb des Getrie begehäuses eine Membran aufweist.

Um ein unerwünschtes Eindringen von Schmutz und dergleichen in die Druckaus gleichsvorrichtung zu verhindern, kann bei der erfindungsgemäßen Getriebeein richtung vorgesehen sein, dass das Durchführungselement an seinem freien Ende außerhalb des Getriebegehäuses eine gasdurchlässige Schutzkappe aufweist.

Es wird bei der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung außerdem bevorzugt, wenn das Durchführungselement wenigstens ein Dichtmittel aufweist, welches das Durchführungselement gegenüber der Getriebegehäuseöffnung abdichtet. So kann zusätzlich ein Fleraustreten des Schmiermittels durch die Durchgangsöff nung verhindert werden. Dabei kann gemäß einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass das Dichtmittel einen oder mehrere Dichtringe umfasst. Der oder ein jeweili ger Dichtring kann das Durchführungselement in Umfangsrichtung umgeben.

Eine besonders aufwandsarme Anordnung des Durchführungselements wird reali siert, wenn das Durchführungselement mittels eines Presssitzes in der Getrie begehäuseöffnung befestigt ist. Alternativ kann das Durchführungselement in die Getriebegehäuseöffnung eingeschraubt sein. Nach noch einer weiteren Alternative kann vorgesehen sein, dass das Durchführungselement durch eine gemeinsame Getriebegehäuseöffnung mit einem Steckverbinder durchgeführt ist. Dabei kann das Durchführungselement beispielsweise ein Steckverbindergehäuse, insbeson dere einen Flanschabschnitt des Steckverbindergehäuses durchsetzen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch eine An triebseinrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, umfassend eine elektri sche Maschine, eine erfindungsgemäße Getriebeeinrichtung und eine eine Dreh bewegung der elektrischen Maschine auf die Getriebeeinrichtung übertragende Welle.

Dabei kann vorgesehen sein, dass das Getriebegehäuse Teil eines die elektrische Maschine, die Getriebeeinrichtung und die Welle einhausenden Gehäuses ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird schließlich auch gelöst durch ein Fahrzeug, umfassend eine zum Antreiben des Fahrzeugs eingerichtete erfin dungsgemäße Antriebseinrichtung.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeich nungen. Diese sind schematische Darstellungen und zeigen:

Fig. 1 eine Frontalansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung in einem geöffneten Zustand;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Parksperrenaktuators und der Druckaus gleichsvorrichtung;

Fig. 3 eine geschnittene Ansicht des Durchführungselements;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Durchführungselements; und Fig. 5 eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen An triebseinrichtung.

Fig. 1 ist eine Frontalansicht eines Ausführungsbeispiels einer Getriebeeinrichtung

1 in einem geöffneten Zustand.

Die Getriebeeinrichtung 1 umfasst ein Getriebeelement 2, das mit weiteren Getrie beelementen 3 gekoppelt ist, um eine von einer drehfest mit dem Getriebeelement

2 verbunden Welle 4 bereitgestellte Drehbewegung zu übersetzen. An dem Ge triebeelement 2 ist ferner ein Parksperrenrad 5 einer Parksperre 6 befestigt, durch welche das Getriebeelement 2 blockierbar ist. Dazu weist die Parksperre 6 ferner eine Parksperrenklinke 7 auf, die mittels eines Parksperrenaktuators 8 der Park sperre 6 in Eingriff mit dem Parksperrenrad 5 gebracht werden kann.

Die Getriebeelemente 2, 3 sowie die Parksperre 6 sind durch ein Getriebegehäuse 9 eingehaust. Zur Schmierung der Getriebeelemente 2, 3 weist die Getriebeein richtung 1 ein Schmiermittelbad auf, dessen betriebsüblicher Füllstand durch eine gestrichelte Linie A in Fig. 1 dargestellt ist. Ersichtlich befindet sich die Parksperre 6 teilweise im Schmiermittelbad.

Der Vollständigkeit halber zeigt Fig. 1 ferner eine Anschlussvorrichtung 10, die eine innerhalb des Getriebegehäuses 9 verlaufende Kabelanordnung 11 , einen ersten Steckverbinder 12 und einen zweiten Steckverbinder 13 umfasst. Die Steckverbinder 12, 13 sind an gegenüberliegenden Enden der Kabelanordnung 11 angebracht, wobei der zweite Steckverbinder 13 mit dem Parksperrenaktuator 8 verbunden ist. Mittels der Anschlussvorrichtung 10 ist der Parksperrenaktuator 8 von außen elektrisch vorsorgbar und ansteuerbar.

Die Getriebeeinrichtung 1 umfasst eine - in Fig. 1 größtenteils durch die Park sperre 6 und die Anschlussvorrichtung 10 verdeckte - Druckausgleichsvorrichtung 14, durch welche ein Inneres des Parksperrenaktuators 8 mit einem Äußeren des Getriebegehäuses 9 gasdurchlässig verbunden ist und die durch eine Getriebege häuseöffnung 15 hindurchgeführt ist. Diese Getriebegehäuseöffnung 15 und eine weitere Getriebegehäuseöffnung zur Durchführung des ersten Steckverbinders 12 sind separat ausgebildet.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Parksperrenaktuators 8 und der Druck ausgleichsvorrichtung 14. Ferner sind die Anschlussvorrichtung 10 und andeu tungsweise gestrichelt das Getriebegehäuse 9 mit der Getriebedurchgangsöffnung 15 für die Druckausgleichsvorrichtung 14 dargestellt.

Die Druckausgleichsvorrichtung 14 umfasst ein Durchführungselement 16, das die Getriebegehäuseöffnung 15 durchsetzt, und ein Fluidleitelement 17, dessen erstes Ende mit dem Inneren des Parksperrenaktuators 8 verbunden ist und dessen zweites Ende mit dem Durchführungselement 16 verbunden ist.

Am ersten Ende des Fluidleitelements 17 weist die Druckausgleichsvorrichtung 14 eine erste Kupplung 18 auf, die rastend mit einer - in Fig. 2 verdeckten - gegen gleichen Kupplung, die an einem Parksperrenaktuatorgehäuse 19 ausgebildet ist, verbunden ist. Am zweiten Ende des Fluidleitelements 17 weist die Druckaus gleichsvorrichtung 14 eine zweite Kupplung 20 auf, die rastend mit einer - in Fig. 2 verdeckten - gegengleichen Kupplung 21 (siehe Fig. 3 und Fig. 4) des Durchfüh rungselements 16 verbunden ist.

Die Kupplungen 18, 20 der Druckausgleichsvorrichtung 14, die Kupplung 21 und die am Parksperrenaktuatorgehäuse 19 ausgebildete Kupplung sind dazu jeweils als Becherkupplung ausgebildet, wobei die Kupplung 21 und die Kupplung am Parksperrenaktuatorgehäuse 19 jeweils einen Rastkragen 22 (siehe Fig. 3 und Fig.4) aufweisen.

Das Fluidleitelement 17 ist als formstabiles Rohr ausgebildet, dass sich um die Anschlussvorrichtung 10 herumwindet und mittels eines am Fluidleitelement 17 angeordneten Befestigungsmittels 23 an der Kabelanordnung 11 befestigt ist. Zu sehen sind ferner an der Kabelanordnung 11 angebrachte Befestigungsmittel 24 der Anschlussvorrichtung 10, durch welche die Anschlussvorrichtung 10 innerhalb des Getriebegehäuses 9 befestigt ist.

Fig. 3 und Fig. 4 zeigen jeweils das Durchführungselement 16, wobei Fig. 3 eine geschnittene Ansicht ist und Fig. 4 eine perspektivische Ansicht ist.

Das Durchführungselement 16 umfasst einen länglichen Körper 25. Entlang einer Längsachse 26 des Körpers 25 erstreckt sich ein zylindrischer Freiraum 27, der sich zu einem äußeren Ende des Körpers 25 hin verjüngt. Am Körper 25 ist außen der Rastkragen 22, welcher zur Ausbildung der Becherkupplung 21 vorgesehen ist, ausgebildet. Mehrere radial nach außen weisende Vorsprünge 28 des Körpers sind zur Befestigung des Durchführungselements 16 mittels eines Presssitzes in der Getriebegehäuseöffnung 15 vorgesehen. Ein ebenfalls radial nach außen wei sender Kragen 29 des Körpers 25 liegt von außen auf dem Getriebegehäuse 9 auf und bildet einen Anschlag für das Einsetzen des Durchführungselements 16.

Daneben umfasst das Durchführungselement 16 außerhalb des Getriebegehäu ses 9 eine Membran 30 und an seinem freien Ende bzw. am freien Ende des Kör pers 25 eine gasdurchlässige Schutzkappe 31. Ferner ist ein Dichtmittel 31 , das zwei koaxial bezüglich der Längsachse 26 am Körper 25 angeordnete Dichtringe 32 umfasst vorgesehen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Durchführungselement 16 in die Gehäuseöffnung 15 verschraubt. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind das Durchführungselement 16 und der erste Steckverbinder 12 und dieselbe Durchgangsöffnung durchgeführt. Dazu kann ein Flanschabschnitt 12a (siehe Fig. 2) des ersten Steckverbinders entsprechend erweitert sein und vom Durchfüh rungselement 16 durchsetzt werden.

Fig. 5 ist eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugs 34 mit ei nem Ausführungsbeispiel einer Antriebseinrichtung 35. Die zum Antreiben des Fahrzeugs 34 eingerichtete Antriebseinrichtung 35 umfasst eine elektrische Maschine 36, die Getriebeeinrichtung 1 sowie die Welle 4, welche zur Übertragung einer Drehbewegung der elektrischen Maschine auf die Getriebe- einrichtung 1 eingerichtet ist.

Das Getriebegehäuse 9 ist dabei als Teil eines die elektrische Maschine 36, die Welle 4 und die Getriebeeinrichtung einhausenden Gehäuses 37. Außerdem weist die Antriebseinrichtung 35 einen Inverter 38 auf, der dazu einge richtet ist, eine Gleichspannung in eine die elektrischen Maschine 36 versorgende Wechselspannung zu wandeln. Der Inverter 38 ist mittels eines Kabels 39 an den ersten Steckverbinder 12 der Anschlussvorrichtung 10 (siehe Fig. 1) angeschlos sen, um die Parksperre 8 elektrisch zu versorgen und anzusteuern.